一种水利闸门施工方法与流程

一种水利闸门施工方法
1.技术领域：本发明涉及水利工程领域，具体涉及一种水利闸门施工方法。
2.

背景技术：
水利闸门是常见的调蓄水量结构，其广泛应用在水库、渠道、灌区等工程中，闸门结构多借助闸墩结构，通过启闭机对闸门进行控制，使其在闸门槽内上下移动，实现对闸门开度的调整，闸门施工多在水利工程修建时进行，对于改建工程涉及较少。
3.水库是一种常见的水资源调蓄结构形式，其可以利用坝体的蓄水作用实现对天然径流的再分配，为了满足水库的灌溉、供水等需求，需要在水库大坝上设置闸门结构，以实现水量的调配，如何利用水库坝体结构，施工形成水利闸门是面对的主要技术难题。
4.

技术实现要素：
本发明针对现有技术的问题，提供一种水利闸门施工方法，通过对坝体进行开挖施工，并设置相应对闸门固定结构，实现水利闸门的施工修建。
5.本发明提供一种水利闸门施工方法，所述闸门设置在水库大坝上，所述大坝为混凝土坝，所述闸门为平板闸门，所述平板闸门通过连杆与启闭机连接，所述启闭机位于支撑板上，所述支撑板设置有开口，所述连杆穿过开口，其特征在于：所述施工方法包括如下施工步骤：
6.s1：在混凝土坝的左侧进行开挖，所述开挖面包括左侧面、底面和右侧面，所述左侧面和右侧面为对称的斜面，所述开挖面的顶部尺寸大于所述底面的尺寸，从而形成锥形的开挖面，在所述左侧面和底面连接处设置左凹槽，在所述右侧面与所述底面的连接处设置右凹槽；
7.s2：对所述左侧面、右侧面进行高压水枪冲洗，并钻孔，在所述左侧面的钻孔植入左侧钢筋，在所述右侧面的钻孔植入右侧钢筋，待所述左侧钢筋和右侧钢筋植入钻孔后，对钻孔进行灌浆固定，所述左侧钢筋和所述右侧钢筋均水平设置；
8.s3：对所述左凹槽和所述右凹槽的底部进行高压水枪冲洗，并钻孔，植入竖向钢筋，所述竖向钢筋植入钻孔后，对钻孔进行灌浆固定，所述竖向钢筋垂直所述左凹槽和所述右凹槽的底部平面；
9.s4：在工厂加工左工字钢和右工字钢，所述左工字钢和右工字钢的尺寸相同，所述左工字钢和右工字钢的底部均设置底部钢板，所述底部钢板分别与所述左工字钢和右工字钢焊接连接，所述底部钢板开设有与所述竖向钢筋配合的开孔；在所述左工字钢的左侧的上翼缘和下翼缘之间间隔设置左固定钢板，在所述右工字钢的右侧的上翼缘和下翼缘之间间隔设置右固定钢板，所述左固定钢板上开设有与左侧钢筋配合的开孔，所述右固定钢板上开设有与右侧钢筋配合的开孔；
10.s5：将左工字钢和右工字钢运输至混凝凝坝的开挖面，并将左工字钢的底部固定在左凹槽中，使竖向钢筋穿过所述底部钢板的开孔，使所述左侧钢筋穿过所述左固定钢板的开孔，将右工字钢的底部固定在右凹槽中，使竖向钢筋穿过所述底部钢板的开孔，使所述右侧钢筋穿过所述右固定钢板的开孔；
11.s6：立模板浇筑混凝土，浇筑的所述混凝土的上表面与混凝土坝的坝顶平面平齐，所述混凝土将所述混凝土坝与左工字钢、右工字钢连为一体，所述混凝土朝向平板闸门的浇筑面分别与所述左工字钢的上翼缘和下翼缘的右端、所述右工字钢的上翼缘和下翼缘的
左端平齐，养护混凝土至设计强度，拆除模板；
12.s7：在所述左工字钢和所述右工字钢的顶部固定设置支撑板，在所述支撑板上固定设置启闭机，所述支撑板上设置有开孔，所述启闭机连接设置连杆，连杆的下部设置平板闸门，所述左工字钢的腹板、右侧上翼缘、右侧下翼缘以及所述右工字钢的腹板、左侧上翼缘、左侧下翼缘形成所述平板闸门移动的闸门槽。
13.作为优选，在所述左工字钢的腹板、右侧上翼缘、右侧下翼缘上固定设置u形的滑板结构，以便于所述平板闸门移动。
14.作为优选，在所述右工字钢的腹板、左侧上翼缘、左侧下翼缘上固定设置u形的滑板结构，以便于所述平板闸门移动。
15.作为优选，步骤s6中在所述左工字钢与开挖面的所述左侧面浇筑混凝土，在所述右工字钢与所述开挖面的右侧面浇筑混凝土，在所述左凹槽、所述右凹槽中浇筑混凝土，其中所述左凹槽、所述右凹槽中浇筑的混凝土的平面与所述开挖面的底面平齐，所述开挖面的底面为水平面。
16.作为优选，在所述开挖面的底面上设置底部凹槽，所述底部凹槽与所述平板闸门相适配，在平板闸门落下时，平板闸门可以落入在所述底部凹槽内。
17.本发明的工作原理如下：
18.对于水库的混凝土坝，采用开挖的方式形成闸门施工的作业空间，其中开挖时应保证开挖面为斜面，且位于开挖面上部的尺寸大于开挖面底部的尺寸，从而保证开挖面形成锥形，这样可以保证闸门结构与混凝土坝的整体连接强度，对于开挖面，在所述左侧面和底面连接处设置左凹槽，在所述右侧面与所述底面的连接处设置右凹槽，左凹槽、右凹槽形成固定工字钢的受力点。
19.利用工字钢作为闸门受力部件，既可以利用工字钢的钢结构受力强的工作性能，又可以提高施工效率，工字钢与坝体开挖面通过钢筋进行固定连接，保证工字钢与坝体、钢筋连为一体，对于左凹槽、右凹槽，内部设置竖向钢筋，在工字钢的底部设置底部钢板，利用竖向钢筋穿过底部钢板，提高工字钢的受力稳定性，浇筑混凝土时，保证工字钢与坝体、左凹槽、右凹槽浇筑成型，同时使开挖面的底面形成闸底板结构，浇筑的混凝土形成闸室段的内壁，作为过水通道，当内壁为曲面时，可以采用曲面模板，进行内壁曲面设置，以形成水力过渡段。
20.所述左工字钢、所述右工字钢的底部、左侧和右侧均为所述左工字钢、所述右工字钢沿固定在所述左凹槽、右凹槽后的方向而定。
21.利用工字钢腹板、上翼缘、下翼缘组成的空间作为闸门槽，同时为了提高滑动效果，减少摩擦力，还可以在闸门槽内设置u形的滑板结构，为了避免渗水，在闸门槽内还可以设置止水部件等，这些均为闸门安装施工的常规施工步骤。
22.支撑板优选为钢板，其与工字钢的顶部采用焊接固定的方式，为了提高支撑效果，还可以设置若干支撑桁架，采用钢结构可以提高施工效率和施工进度，还可以进一步利用钢结构的优良受力性能，提高结构的受力特性，利用钢筋作为工字钢与坝体的连接部件，提升闸门结构的整体性能，该施工方法便于施工，且强度较高。
23.本发明的优点在于：
24.本发明提供一种水利闸门施工方法，所述闸门设置在水库大坝上，通过对混凝土
坝体进行开挖，形成开挖面，所述开挖面包括左侧面、底面和右侧面，在左侧面和右侧面植入钢筋，加工左工字钢和右工字钢，并使得左工字钢和右工字钢与植入的钢筋连接，通过浇筑混凝土，使得左工字钢和右工字钢形成闸门上下移动的闸门槽，在左工字钢和右工字钢上部设置支撑板和启闭机，完成对水利闸门的施工。
附图说明：
25.图1为本发明的结构示意图；
26.图2为左工字钢设置示意图；
27.图3为左工字钢与混凝土浇筑设置示意图；
28.图4为左工字钢与坝体开挖面混凝土浇筑设置示意图。
29.具体实施方式：以下针对说明书附图内容，对本发明限定的内容，进行具体的解释说明。
30.本发明提供一种水利闸门施工方法，所述闸门设置在水库大坝上，所述大坝为混凝土坝1，所述闸门为平板闸门2，所述平板闸门2通过连杆3与启闭机4连接，所述启闭机4位于支撑板5上，所述支撑板5设置有开口，所述连杆3穿过开口，其特征在于：所述施工方法包括如下施工步骤：
31.s1：在混凝土坝1的左侧进行开挖，所述开挖面包括左侧面6、底面7和右侧面8，所述左侧面6和右侧面8为对称的斜面，所述开挖面的顶部尺寸大于所述底面7的尺寸，从而形成锥形的开挖面，在所述左侧面6和底面7连接处设置左凹槽71，在所述右侧面8与所述底面7的连接处设置右凹槽72；
32.s2：对所述左侧面6、右侧面8进行高压水枪冲洗，并钻孔，在所述左侧面6的钻孔植入左侧钢筋61，在所述右侧面8的钻孔植入右侧钢筋81，待所述左侧钢筋61和右侧钢筋81植入钻孔后，对钻孔进行灌浆固定，所述左侧钢筋61和所述右侧钢筋81均水平设置；
33.s3：对所述左凹槽71和所述右凹槽72的底部进行高压水枪冲洗，并钻孔，植入竖向钢筋，所述竖向钢筋植入钻孔后，对钻孔进行灌浆固定，所述竖向钢筋垂直所述左凹槽71和所述右凹槽72的底部平面；
34.s4：在工厂加工左工字钢9和右工字钢10，所述左工字钢9和右工字钢10的尺寸相同，所述左工字钢9和右工字钢10的底部均设置底部钢板，所述底部钢板分别与所述左工字钢9和右工字钢10焊接连接，所述底部钢板开设有与所述竖向钢筋配合的开孔；在所述左工字钢9的左侧的上翼缘和下翼缘之间间隔设置左固定钢板91，在所述右工字钢10的右侧的上翼缘和下翼缘之间间隔设置右固定钢板，所述左固定钢板91上开设有与左侧钢筋61配合的开孔，所述右固定钢板上开设有与右侧钢筋81配合的开孔；
35.s5：将左工字钢9和右工字钢10运输至混凝凝坝的开挖面，并将左工字钢9的底部固定在左凹槽71中，使竖向钢筋穿过所述底部钢板的开孔，使所述左侧钢筋61穿过所述左固定钢板91的开孔，将右工字钢10的底部固定在右凹槽72中，使竖向钢筋穿过所述底部钢板的开孔，使所述右侧钢筋81穿过所述右固定钢板的开孔；
36.s6：立模板浇筑混凝土，浇筑的所述混凝土的上表面与混凝土坝1的坝顶平面平齐，所述混凝土将所述混凝土坝1与左工字钢9、右工字钢10连为一体，所述混凝土朝向平板闸门2的浇筑面分别与所述左工字钢9的上翼缘和下翼缘的右端、所述右工字钢10的上翼缘
和下翼缘的左端平齐，养护混凝土至设计强度，拆除模板；
37.s7：在所述左工字钢9和所述右工字钢10的顶部固定设置支撑板5，在所述支撑板5上固定设置启闭机4，所述支撑板5上设置有开孔，所述启闭机4连接设置连杆3，连杆3的下部设置平板闸门2，所述左工字钢9的腹板、右侧上翼缘、右侧下翼缘以及所述右工字钢10的腹板、左侧上翼缘、左侧下翼缘形成所述平板闸门2移动的闸门槽。
38.作为优选，在所述左工字钢9的腹板、右侧上翼缘、右侧下翼缘上固定设置u形的滑板结构92，以便于所述平板闸门2移动。对于实施例中，所述左、右均为沿水库上游至下游的方向而定，对于不同的设定方向，也可以实施该实施例中的内容。
39.作为优选，在所述右工字钢10的腹板、左侧上翼缘、左侧下翼缘上固定设置u形的滑板结构，以便于所述平板闸门2移动，为了进行止水，防止闸门渗水，在左工字钢9和右工字钢10的滑板结构组成的闸门槽中设置止水部件。
40.作为优选，步骤s6中在所述左工字钢9与开挖面的所述左侧面6浇筑混凝土，在所述右工字钢10与所述开挖面的右侧面8浇筑混凝土，在所述左凹槽71、所述右凹槽72中浇筑混凝土，其中所述左凹槽71、所述右凹槽72中浇筑的混凝土的平面与所述开挖面的底面7平齐，所述开挖面的底面7为水平面。
41.作为优选，在所述开挖面的底面7上设置底部凹槽，所述底部凹槽与所述平板闸门2相适配，在平板闸门2落下时，平板闸门2可以落入在所述底部凹槽内，所述底部凹槽在步骤s6之后进行开凿处理，并浇筑水泥砂浆层进行找平，为了减少平板闸门2与砂浆层的磨损，可在底部凹槽中设置橡胶垫，既可以起到减振作用，又可以减少平板闸门2对砂浆层的磨损。
42.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

技术特征：
1.一种水利闸门施工方法，所述闸门设置在水库大坝上，所述大坝为混凝土坝，所述闸门为平板闸门，所述平板闸门通过连杆与启闭机连接，所述启闭机位于支撑板上，所述支撑板设置有开口，所述连杆穿过开口，其特征在于：所述施工方法包括如下施工步骤：s1：在混凝土坝的左侧进行开挖，所述开挖面包括左侧面、底面和右侧面，所述左侧面和右侧面为对称的斜面，所述开挖面的顶部尺寸大于所述底面的尺寸，从而形成锥形的开挖面，在所述左侧面和底面连接处设置左凹槽，在所述右侧面与所述底面的连接处设置右凹槽；s2：对所述左侧面、右侧面进行高压水枪冲洗，并钻孔，在所述左侧面的钻孔植入左侧钢筋，在所述右侧面的钻孔植入右侧钢筋，待所述左侧钢筋和右侧钢筋植入钻孔后，对钻孔进行灌浆固定，所述左侧钢筋和所述右侧钢筋均水平设置；s3：对所述左凹槽和所述右凹槽的底部进行高压水枪冲洗，并钻孔，植入竖向钢筋，所述竖向钢筋植入钻孔后，对钻孔进行灌浆固定，所述竖向钢筋垂直所述左凹槽和所述右凹槽的底部平面；s4：在工厂加工左工字钢和右工字钢，所述左工字钢和右工字钢的尺寸相同，所述左工字钢和右工字钢的底部均设置底部钢板，所述底部钢板分别与所述左工字钢和右工字钢焊接连接，所述底部钢板开设有与所述竖向钢筋配合的开孔；在所述左工字钢的左侧的上翼缘和下翼缘之间间隔设置左固定钢板，在所述右工字钢的右侧的上翼缘和下翼缘之间间隔设置右固定钢板，所述左固定钢板上开设有与左侧钢筋配合的开孔，所述右固定钢板上开设有与右侧钢筋配合的开孔；s5：将左工字钢和右工字钢运输至混凝凝坝的开挖面，并将左工字钢的底部固定在左凹槽中，使竖向钢筋穿过所述底部钢板的开孔，使所述左侧钢筋穿过所述左固定钢板的开孔，将右工字钢的底部固定在右凹槽中，使竖向钢筋穿过所述底部钢板的开孔，使所述右侧钢筋穿过所述右固定钢板的开孔；s6：立模板浇筑混凝土，浇筑的所述混凝土的上表面与混凝土坝的坝顶平面平齐，所述混凝土将所述混凝土坝与左工字钢、右工字钢连为一体，所述混凝土朝向平板闸门的浇筑面分别与所述左工字钢的上翼缘和下翼缘的右端、所述右工字钢的上翼缘和下翼缘的左端平齐，养护混凝土至设计强度，拆除模板；s7：在所述左工字钢和所述右工字钢的顶部固定设置支撑板，在所述支撑板上固定设置启闭机，所述支撑板上设置有开孔，所述启闭机连接设置连杆，连杆的下部设置平板闸门，所述左工字钢的腹板、右侧上翼缘、右侧下翼缘以及所述右工字钢的腹板、左侧上翼缘、左侧下翼缘形成所述平板闸门移动的闸门槽。2.如权利要求1所述的水利闸门施工方法，其特征在于：在所述左工字钢的腹板、右侧上翼缘、右侧下翼缘上固定设置u形的滑板结构，以便于所述平板闸门移动。3.如权利要求2所述的水利闸门施工方法，其特征在于：在所述右工字钢的腹板、左侧上翼缘、左侧下翼缘上固定设置u形的滑板结构，以便于所述平板闸门移动。4.如权利要求1所述的水利闸门施工方法，其特征在于：步骤s6中在所述左工字钢与开挖面的所述左侧面浇筑混凝土，在所述右工字钢与所述开挖面的右侧面浇筑混凝土，在所述左凹槽、所述右凹槽中浇筑混凝土，其中所述左凹槽、所述右凹槽中浇筑的混凝土的平面与所述开挖面的底面平齐，所述开挖面的底面为水平面。
5.如权利要求1所述的水利闸门施工方法，其特征在于：在所述开挖面的底面上设置底部凹槽，所述底部凹槽与所述平板闸门相适配，在平板闸门落下时，平板闸门可以落入在所述底部凹槽内。

技术总结
本发明提供一种水利闸门施工方法，所述闸门设置在水库大坝上，通过对混凝土坝体进行开挖，形成开挖面，所述开挖面包括左侧面、底面和右侧面，在左侧面和右侧面植入钢筋，加工左工字钢和右工字钢，并使得左工字钢和右工字钢与植入的钢筋连接，通过浇筑混凝土，使得左工字钢和右工字钢形成闸门上下移动的闸门槽，在左工字钢和右工字钢上部设置支撑板和启闭机，完成对水利闸门的施工。成对水利闸门的施工。成对水利闸门的施工。


技术研发人员：冯超 林海啸 赵朋武 解明明 苏小龙 王鹏飞
受保护的技术使用者：河南省水利第二工程局集团有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/10/15